機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)26柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)

鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 1 1 前言 組合機(jī)床是根據(jù)工件加工要求，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床。組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，有以下兩種情況：其一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。其二，隨著組合機(jī)床在我國(guó)機(jī)械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人總結(jié)自己生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件，而且一些行業(yè)的在完成一定工藝范圍的組合機(jī)床是極其相似的，有可能設(shè)計(jì)為通用機(jī)床，這種機(jī)床稱為“專能組合機(jī)床”。這種組合機(jī)床就不需要每次按具體加工對(duì)象進(jìn)行專門設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，而是可以設(shè)計(jì)成通用品種， 組織成批生產(chǎn)，然后按被加工的零件的具體需要，配以簡(jiǎn)單的夾具及刀具，即可組成加工一定對(duì)象的高效率設(shè)備。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于生產(chǎn)。 ZH1105W 柴油機(jī)齒輪室蓋孔加工及保證相應(yīng)的位置精。在組合機(jī)床設(shè)計(jì)過程中，為了降低組合機(jī)床的制造成本，應(yīng)盡可能地使用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件。目前，我國(guó)設(shè)計(jì)制造的組合機(jī)床，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占部件總數(shù)的 70 80%，其它 20-30%是專用零部件?？紤]到近年來，各種通用件和標(biāo)準(zhǔn)件都出臺(tái)了新的標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)注方法，為了方便以后組合機(jī)床的維修，整個(gè)組合機(jī)床的通用件和標(biāo)準(zhǔn)件配置，都采用了新標(biāo)準(zhǔn)。 在 對(duì)組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)之前，需對(duì)被加工零件孔的分布情況及所要達(dá)到的要求進(jìn)行分析，如各部件尺寸、材料、形狀、硬度及加工精度和表面粗糙度等內(nèi)容。然后還必須深入基層進(jìn)行實(shí)地觀察，體會(huì)組合機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)。接下來是總體方案的設(shè)計(jì)，總體方案設(shè)計(jì)的具體工作是編制“三圖一卡”，即繪制被加工零件工序圖，加工示意圖，機(jī)床尺寸聯(lián)系圖，編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。最后，就是技術(shù)設(shè)計(jì)和工作設(shè)計(jì)。技術(shù)設(shè)計(jì)就是根據(jù)總體設(shè)計(jì)已經(jīng)確定的“三圖一卡”，設(shè)計(jì)夾具等部件正式總圖；工作設(shè)計(jì)即繪制各個(gè)專用部件的施工圖樣，編制各零部件明細(xì)表。 夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的 重要部分，夾具設(shè)計(jì)的合理與否，直接影響到被加工零件的加工精度等參數(shù)。首先確定工件的定位方式，然后進(jìn)行誤差分析，確定夾緊方式，夾緊力的計(jì)算，對(duì)夾具的主要零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 在夾具設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的主要思路是采用“一面兩銷”的定位方法，和液壓夾緊機(jī)構(gòu)，這樣設(shè)計(jì)主要是為了鉆、鏜孔時(shí)的準(zhǔn)確定位和高效率的生產(chǎn)要求。液壓夾緊方式解決了手動(dòng)夾緊時(shí)夾緊力不一致、誤差大、精度低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。 在老師的指導(dǎo)下，不斷地對(duì)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正，確定最好的定位夾緊方案；同時(shí)與同組同學(xué)進(jìn)行探討計(jì)算出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)選擇合理的通用部件。在 不斷的探討修改中歷經(jīng) 3 個(gè)月終于完成了這一課題的設(shè)計(jì)。 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總 體及夾具設(shè)計(jì) 2 2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) ,就是依據(jù)產(chǎn)品的裝配圖樣和零件圖樣 ,產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng) , 現(xiàn)有生產(chǎn)條件和資料以及國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料等 ,擬訂組合機(jī)床工藝方案和結(jié)構(gòu)方案 ,并進(jìn)行方案圖樣和有關(guān)技術(shù)文件的設(shè)計(jì)。 2.1 組合機(jī)床工藝方案的制定 制訂工藝方案是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的步驟 .為了使工藝方案制訂得合理、先進(jìn)，必須認(rèn)真分析被加工零件圖紙開始，深入現(xiàn)場(chǎng)全面了解被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技術(shù)要求及生產(chǎn)率要求等，總 結(jié)設(shè)計(jì)、制造、使用單位和操作者豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，理論與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，從而確定零件在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及方法。 根據(jù)所提供 ZH1105W 柴油機(jī)齒輪室蓋的工序圖，分析被加工零件的精度，表面粗糙度，技術(shù)要求，加工部位尺寸，形狀結(jié)構(gòu)；特點(diǎn)材料硬度。工件剛性及零件的批量的大小不同，設(shè)計(jì)的組合機(jī)床必須采用不同的工藝方法和工藝過程。 被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度是制定機(jī)床方案的主要依據(jù)。 此次設(shè)計(jì)的被加工零件是柴油機(jī)齒輪室蓋 ,其主要的加工工序如下 : a. 鉆 6 M6 6H 孔至 5, 左側(cè)面 ; b. 鉆 6 9 孔（深 38） , 右側(cè)面 ; c. 鉆 3 9 孔（深 78） , 右側(cè)面 ; d. 鏜 45H8 孔至 43.5, 后側(cè)面 ; e. 倒孔口角至 46.6, 后側(cè)面 . 被加工零件材料為 HT250，結(jié)構(gòu)為非對(duì)稱箱體，是三面加工。 根據(jù)各種要求，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，確定設(shè)計(jì)的組合機(jī)床采用機(jī)械臥式組合機(jī)床。根據(jù)所需加工孔的尺寸精度和表面粗糙度，可以確定這些孔的加工采用麻花鉆，即可滿足要，為了保證孔的加工刀具的直徑與加工部位尺寸相適應(yīng)，需要專門設(shè)計(jì)制造。 2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 正確選擇組合機(jī)床加工工件采 用的基準(zhǔn)定位，是確保加工精度的重要條件。 本設(shè)計(jì)的柴油機(jī)齒輪室蓋是箱體類零件，箱體類零件一般都有較高精度的孔和面需要加工，又常常要在幾次安裝下進(jìn)行。因此，定位基準(zhǔn)選擇“一面雙孔”是最常用的方法，其特點(diǎn)是： （ a）可以簡(jiǎn)單地消除工件的 6個(gè)自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位。 （ b） 有同時(shí)加工零件五個(gè)表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高 各面上孔的位置精度。 （ c）“一面雙孔”可作為零件從粗加工到精加工全部工序的定位基準(zhǔn)，使零鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 3 件整個(gè)工藝過程基準(zhǔn)統(tǒng)一，從而減少由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的累積誤差， 有利于保證零件加工精度。 （ d）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位、夾緊，并有利于防止切屑落于定位基面上。 具體定位圖形見工序圖采用的是“一面兩銷”的定位方案，以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，約束了 z向的轉(zhuǎn)動(dòng)； x向的移動(dòng)； y向的轉(zhuǎn)動(dòng) 3個(gè)自由度。短定位銷約束了 z向的移動(dòng)； y向的移動(dòng) 2個(gè)自由度。長(zhǎng)定位銷約束了 x向的轉(zhuǎn)動(dòng) 1個(gè)自由度。這樣工件的 6個(gè)自由度被完全約束了也就得到了完全的定位。 2.3 確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案 根據(jù)選定的工藝方案確定機(jī)床的配置型式，并定出影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。 組合機(jī)床是根 據(jù)工件交工需要，以大量采用通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床，工藝方案已確定該組合機(jī)床是雙面鉆臥式組合機(jī)床，該機(jī)床是由動(dòng)力箱，主軸箱，機(jī)械滑臺(tái)，立柱，中間底座，夾具，立拄底座等組成。 組合機(jī)床裝配圖如下： 圖 2-1 組合機(jī)床裝配圖 2.4 本工序的加工方法 2.4.1 刀具的選擇 考慮到工件加工尺寸精度，表面粗糙度，切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素，所以加工 15個(gè)孔的刀具均采用標(biāo)準(zhǔn)錐柄長(zhǎng)麻花鉆。 2.4.2 右側(cè)面鉆 9- 9 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總 體及夾具設(shè)計(jì) 4 A. 切削用量的選擇 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1查表 6-11高速鋼鉆頭切削用量。加工材料為鑄鐵，硬度200 241HBS,可知切削速度為 10 18m/min,孔徑 6 12mm。 進(jìn)給量 f mm/r 0.1 0.18mm/r。 鉆孔的切削用量還與鉆孔的深度有關(guān)，當(dāng)加工鑄鐵件孔深為鉆頭直徑的 6-8倍時(shí)，在組合機(jī)床上通常都是和其他淺孔一樣采取一次走刀的辦法加工出來的，不過加工這種較深孔的切削用量要適當(dāng)降低些。 切削速度 m in/13m in/ mmvc 進(jìn)給量 m in/13.0/ mrmmf 轉(zhuǎn)速 m in/014.460914.3 1310001000 0 rd vn （ 2-1） 可由參考文獻(xiàn) 12表 2.17可知圓整為 470r/min。 實(shí)際切削速度 m in/282.131000 470914.31000 mDnv c （ 2-2） 工進(jìn)速度 m in/1.6147013.0* mmnfvf （ 2-3） 工進(jìn)時(shí)間 m in28.11.6178 ff vht 其中 h為 3- 9的深度。 （ 2-4） B. 切削功率，切削力，轉(zhuǎn)矩以及刀具耐用度 的選擇 查參考文獻(xiàn) 1表 6-20得 切削力 NHBDfF 5.114421413.092626 6.08.06.08.0 （ 2-5） 切削轉(zhuǎn)矩 MNHBfDT .18.321413.091010 6.08.09.16.08.09.1 （ 2-6） 切削功率 KWDTVP 153.0914.39740 282.131.31809740 （ 2-7） 刀具耐用度m i n799.768)21413.028.13/99600()/9600( 8.03.055.025.08.03.055.025.0 HBvfDT（ 2-8） C. 動(dòng)力部件的選擇 由上 述計(jì)算每根軸的輸出功率 P=0.153kw，右側(cè)共 9根輸出軸，且每一根軸都鉆 9直徑，所以總切削功率 kwkwP 377.19153.0 切削。 則多軸箱的功率： kwPP 53.19.0377.1 切削多軸（ 2-9） 其中在切削鑄鐵時(shí)取 0.9，相當(dāng)于多軸箱的損耗功率為 1.53kw。 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 5 所以 kwP 53.1多軸由參考文獻(xiàn) 1表 5-39選取動(dòng)力箱 得出動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào) : 表 2-1右側(cè)動(dòng)力 箱、電動(dòng)機(jī)型號(hào) 動(dòng)力箱型號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 電動(dòng)機(jī)功率 (Kw) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min) 輸出軸轉(zhuǎn)速 (r/min) L3(mm) 右主軸箱 1TD32-I Y100L1-4 2.2 1430 715 320 D. 確定主軸類型，尺寸，外伸長(zhǎng)度 在右側(cè)面，主軸用于鉆孔，選用滾珠軸承主軸。又因?yàn)楦?dòng)卡頭與刀具剛性連接，所以該主軸屬于長(zhǎng)主軸。故本課題中的主軸均為滾珠軸承長(zhǎng)主軸。 根據(jù)主軸轉(zhuǎn)矩 T=3.18 N.M 由參考文獻(xiàn) 1查表 3-4可知 4 10TBd （ 2-10） 4 18.3103.7 =17.335mm 選取 d=20mm， B取 7.3剛性主軸 由表 3-6查得 主軸直徑 =20mm， 主軸外徑 D=32mm,內(nèi)徑 d1=20mm, 主軸外伸尺寸 L=115mm, 接桿莫氏圓錐號(hào) 1， 2。 E. 導(dǎo)向裝置的選擇 組合機(jī)床鉆孔時(shí)，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導(dǎo)向裝置來保證的。導(dǎo)向裝置的作用是：保證刀具相對(duì)工件的正確位置；保證 刀具相互間的正確位置；提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。 由參考文獻(xiàn) 1查表 8-4得 9在 d8 10 范圍內(nèi)，查得如下 D=15mm, D1=22mm, D2=26mm, D3=M6, L取 16mm， 短型導(dǎo)套 mml 8 ， mml 31 ， mml 123 ， mme 5.18 選用通用導(dǎo)套。 F. 連桿的選擇 在鉆、擴(kuò)、鉸孔及倒角等加工小孔時(shí)，通常都采用接桿（剛性接桿）。因 為主軸箱各主軸的外伸長(zhǎng)度和刀具均為定值，為保證主軸箱上各刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，須采用軸向可調(diào)整的接桿來協(xié)調(diào)各軸的軸向長(zhǎng)度，以滿足同時(shí)加工完成孔的要求。 為了獲得終了時(shí)多軸箱前端面到工件端面之間所需要的最小距離，應(yīng)盡量減少接桿的長(zhǎng)度。 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總 體及夾具設(shè)計(jì) 6 因?yàn)?9- 9孔的鉆削面是同一面且主軸內(nèi)徑是 20mm,由參考文獻(xiàn) 1表 8-1查得 選取 A型可調(diào)接桿 d=16mm， mmTrd 5.1161 , mmd 92 , L=85mm, 1104 l 135mm。 G. 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定 切入長(zhǎng)度一般為 5-10mm， 取 1L =7mm; 切出長(zhǎng)度由參考文獻(xiàn) 1表 3-7得 )83(931)83(312 dL mm， 取 mmL 82 。 （ 2-11） 加工時(shí)加工部位長(zhǎng)度 L(多軸加工時(shí)按最長(zhǎng)孔計(jì)算 )L=78mm. mmLLLL 93788721 工 為排屑要求必須鉆口套與工件之間保留一點(diǎn)的距離，根據(jù) 麻花鉆直徑 9，由參考文獻(xiàn) 3表 3-4得 導(dǎo)套口至工件尺寸 )5.11(2 dl ,（參考鉆鋼） 取 mml 102 ，又根據(jù)鉆套用導(dǎo)套的長(zhǎng)度確定鉆模架的厚度為 16mm。 附帶得出底面定位元件的厚度 mml 384 。 快退長(zhǎng)度的確定 :一般在固定式夾具鉆孔或擴(kuò)孔的機(jī)床上動(dòng)力頭快速退回的行程只要把所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi) ,不影響工件裝卸即可。 故快退行程為鉆套口至工進(jìn)行程末端的距離：mmLLlL 967931012 工快退 快進(jìn)距離： ,371012 mmLlL 快進(jìn)（行程太短） 故取消快進(jìn)距離將 ,3mmL 快進(jìn)改為工進(jìn)， 則工進(jìn)距離為： mmL 96393 工。 選擇刀具：根據(jù)鉆口套至工進(jìn)行程末端的距離 mmL 96快退，及鉆口套長(zhǎng)度mmL 271638 套 ,由參考文獻(xiàn) 12表 3-1查得選擇：矩形柄麻花鉆7814352509 GB ,(切削長(zhǎng)度部分 145mm)。 H. 滑臺(tái)及底座的選擇 ， 選擇液壓滑臺(tái)，進(jìn)給量實(shí)行無級(jí)調(diào)速，安全可靠，轉(zhuǎn)換精度高。由于液壓驅(qū)動(dòng)，零件損失小，使用壽命長(zhǎng)，但調(diào)速維修比較麻煩。 由已知工進(jìn) m in,/1.61 mmVf 每根輸出軸的切削力 F=1144.5N 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 7 則 9根軸總的切削力 NFF 5.1 0 3 0 095.1 1 4 49 切削又因?yàn)?ITD32-型動(dòng)力箱滑鞍長(zhǎng)度 L=630mm, 由參考文獻(xiàn) 1表 5-1選擇 1HY32-型滑臺(tái)及它的側(cè)底座選擇 ICC321查表5-3可得： 臺(tái)面寬度 320mm，臺(tái)面長(zhǎng)度 630mm，行程 400mm， 最大進(jìn)給力 12500N， 工進(jìn) 速度 20 650mm/min, 快速移動(dòng)速度 10m/min。 I. 多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì) 確定機(jī)床的裝料高度，新頒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)裝料高度為 1060mm，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)常在850 1060mm之間選取，選取裝料高度為 950mm。 多軸箱的寬度與高度的大小與被加工零件的加工部位有關(guān)，可按下列關(guān)系式確定： 12bbB ; 11 bhhH （ 2-12） b-工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)兩 孔距離， b=340mm。 1b -最邊緣主軸中心距箱體外壁的距離，推薦 mmb 100701 ，取 1b =100。 h-工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離， h=277mm。 1h -最低主軸高度。 因?yàn)榛_(tái)與底座的型號(hào)都已經(jīng)選擇，所以側(cè)底座的高度為已知值： 650mm， 滑臺(tái)滑座總高： 280mm；滑座與側(cè)底座的調(diào)整墊厚度一般取 5mm，多軸箱底與滑臺(tái)滑座臺(tái)面間的間隙取 0.5mm。 故 5.115)56028055.0(950111 h mm， 通常推薦 mmh 140851 ，所以 mmh 5.1151 符合通常推薦值。 所以 mmbbB 54010023402 1 ， mmbhhH 5.4921005.11527711 。 由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn) 13表 8.22選取多軸箱尺寸 mmmmHB 500630 為 , 臺(tái)面寬度為 320mm。 2.4.3 左側(cè)面鉆 6- 5 A. 切削用量的選擇 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1查表 6-11高速 鋼鉆頭切削用量，加工材料鑄鐵，孔徑 d=16mm，切削速度 10 18m/min，進(jìn)給量 f=0.05 0.1mm/r。 切削速度 m in/16m in/ mmvc 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總 體及夾具設(shè)計(jì) 8 進(jìn)給量 m in/08.0/ mrmmf 由公式（ 2-1）得： 轉(zhuǎn)速 m in/11.1 0 1 9514.3 161 0 0 01 0 0 0 0 rd vn 可由參考文獻(xiàn) 122.17可知圓整為 1100r/min。 由公式（ 2-2）得： 實(shí)際切削速度 m in/27.171 0 0 0 1 1 0 0514.31 0 0 0 mDnv c 由公式（ 2-3）得： 工進(jìn)速度 m in/88110008.0* mmnfvf 由公式（ 2-4）得： 工進(jìn)時(shí)間 m in182.08816 ff vht 其中 h為 6- 5的深度。 B. 切削功率，切削力，轉(zhuǎn)矩以及刀具耐用度的選擇 由公式（ 2-5）： 切削力 NHBDfF 879.43021408.052626 6.08.06.08.0 由公式（ 2-6）： 切削轉(zhuǎn)矩 MNHBfDT .7 0 5 9 3 3.021408.051010 6.08.09.16.08.09.1 由公式（ 2-7）： 切削功率 KWDTVP 0797.0514.39740 27.17933.7059740 由公式（ 2-8）： 刀具耐用度m i n10894.3)21408.027.17/59600()/9600( 228.03.055.025.08.03.055.025.0 HBvfDTC. 動(dòng)力部件的選擇 由上述計(jì)算每根軸 的輸出功率 P=0.0797kw，左側(cè)共 6根輸出軸，且每一根軸都鉆 5直徑，所以總切削功率 kwkwP 4782.060797.0 切削。 由公式（ 2-9）： 則多軸箱的功率： kwPP 562.085.04782.0 切削多軸其中在切削鑄鐵時(shí)取 0.85， 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 9 所以 kwP 85.0多軸由參考文獻(xiàn) 1表 5-39選取動(dòng)力箱 得出動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào) : 表 2-2左側(cè)動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)型號(hào) 動(dòng)力箱型號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 電動(dòng)機(jī)功率 (Kw) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min) 輸出軸轉(zhuǎn)速 (r/min) L3(mm) 左主軸箱 1TD25-IA Y100L-6 1.5 940 520 325 D. 確定主軸類型，尺寸，外伸長(zhǎng)度 根據(jù)主軸轉(zhuǎn)矩 T=0.70593 N.M 由公式（ 2-10）： 4 10TBd 4 70593.0103.7 =11.899mm 選取 d=15mm， B取 7.3剛性主軸 由表 3-6查得 主軸直徑 =15mm， 主軸外徑 D=25mm,內(nèi)徑 d1=16mm, 主軸外伸尺寸 L=85mm, 接桿莫氏圓錐號(hào) 1。 E. 導(dǎo)向裝置的選擇 由參考文獻(xiàn) 1查表 8-4得 5在 d4 6 范圍內(nèi)，查得如下 D=10mm, D1=15mm, D2=18mm, D3=M6, L取 12mm， 短型導(dǎo)套 mml 8 ， mml 31 ， mml 123 ， mme 5.14 選用通用導(dǎo)套。 F. 連桿的選擇 為了獲得終了時(shí)多軸箱前端面到工件端面之間所需要的最小距離 ，應(yīng)盡量減少接桿的長(zhǎng)度。 因?yàn)?6- 5孔的鉆削面是同一面且主軸內(nèi)徑是 15mm,由參考文獻(xiàn) 1表 8-1查得 選取 A型可調(diào)接桿 d=10mm， mmTrd 5.1101 , mmd 62 , L=62mm, 724 l 82mm。 G. 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定 切入長(zhǎng)度一般為 5-10mm， 取 1L =8mm; 以為沒有切出所以 取 mmL 02 。 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總 體及夾具設(shè)計(jì) 10 加工時(shí)加工部位長(zhǎng)度 L(多軸加工時(shí)按最長(zhǎng)孔計(jì)算 )L=16mm. mmLLLL 24160821 工 為排屑要求必須鉆口套與工件之間保留一點(diǎn)的距離，根據(jù)麻花鉆直徑 5，由參考文獻(xiàn) 3表 3-4得 導(dǎo)套口至工件尺寸 )5.11(2 dl ,（參考鉆鋼）及綜合考慮裝卸工件的空間要求 取 mml 502 ，又根據(jù)鉆套用導(dǎo)套的長(zhǎng)度確定鉆模架的厚度為 12mm。 快退長(zhǎng)度的確定 :一般在固定式夾具鉆孔或擴(kuò)孔的機(jī)床上動(dòng)力頭快速退回的行程只要把所有的刀 具都退回至導(dǎo)套內(nèi) ,不影響工件裝卸即可。 故快退行程為鉆套口至工進(jìn)行程末端的距離：mmLLlL 668245012 工快退 快進(jìn)距離： ,4285012 mmLlL 快進(jìn)H. 滑 臺(tái)及底座的選擇 由已知工進(jìn) min,/88 mmVf 每根輸出軸的切削力 F=430.879N 則 6根軸總的切削力 NFF 274.25856879.4306 切削又因?yàn)?1TD25-IA 型動(dòng)力箱滑鞍長(zhǎng)度 L=500mm, 由參考文獻(xiàn) 1表 5-1選擇 1HY25-型滑臺(tái)及它的側(cè)底座選擇 ICC251查 表5-3可得： 臺(tái)面寬度 250mm，臺(tái)面長(zhǎng)度 500mm，行程 400mm， 最大進(jìn)給力 8000N， 工進(jìn)速度 32800mm/min, 快速移動(dòng)速度 12m/min。 I. 多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì) 多軸箱的寬度與高度的大小與被加工零件的加工部位有關(guān)，可按下列關(guān)系式確定： 由公式（ 2-12）得： 12bbB ; 11 bhhH b-工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)兩孔距離， b=264.2mm（由圖可知）。 1b -最邊緣主軸中心距箱體外壁的距離，推薦 mmb 1140851 ，取 1b =100。 h-工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離， h=209mm。 1h -最低主軸高度。 因?yàn)榛_(tái)與底座的型號(hào)都已經(jīng)選擇，所以側(cè)底座的高度為已知值： 650mm， 滑臺(tái)滑座總高： 280mm；滑座與側(cè)底座的調(diào)整墊厚度一般取 5mm，多軸箱底與滑臺(tái)滑座臺(tái)面間的間隙取 0.5mm。 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 11 故 5.115)56028055.0(950111 h mm， 通常推 薦 mmh 140851 ，所以 mmh 5.1151 符合通常推薦值。 所以 mmbbB 2.46410022.2642 1 ， mmbhhH 5.4241005.11520911 。 由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn) 13表 8.22選取多軸箱尺寸 mmmmHB 500500 為 , 臺(tái)面寬度為 320mm。 2.4.4 后側(cè)鏜 45H8 孔 A. 切削用量的選擇 由參考文獻(xiàn) 1表 6-15 查得用高速綱刀具粗鏜鑄鐵的切削用量： v=2025m/min， f 轉(zhuǎn) =0.25 0.8mm/r,則選取 v=20mm/min, f 轉(zhuǎn) =0.4mm/min, 由此出鏜刀的轉(zhuǎn)速： 由公式（ 2-1）得： 35.1465.43 201 0 0 01 0 0 0 D vn r/min，圓整為 n=150r/min, 由公式（ 2-2）得： 則實(shí)際切削速度 5.201000 DnV c m/min， 由公式（ 2-3）得： 工進(jìn)速度 vf=nf=150 0.4=60mm/min B. 切削力，切削轉(zhuǎn)矩，切削功率的選擇 Fz=51.4apf0.75HB0.55=51.4 1 0.40.75 2140.55=494.58 N （ 2-13） Fx=0.51ap1.2f0.65HB1.1=0.51 11.2 0.40.65 2141.1=102.89 N （ 2-14） T=25.7Dapf0.75HB0.55=25.7 43.5 0.40.75 2140.55=10757 N mm （ 2-15） 166.06 1 2 0 0 5.2058.4946 1 2 0 0 czVFP kw （ 2-16） C. 確定主軸類型、尺寸、外伸長(zhǎng)度 滾錐軸承主 軸：前后支承均為圓錐滾子軸承。這種軸承可承受較大的徑向和軸向力，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配調(diào)整方便，廣泛用于擴(kuò)、鏜、鉸孔和攻螺紋等加工。因此選用滾錐軸承主軸。 由公式（ 2-10）得： 5.23899.11757.10103.710 44 TBd mm， 再 由參考文獻(xiàn) 1表 3-6查取 d=25mm, 主軸外徑為 40mm，內(nèi)徑為 28mm，主軸的外伸尺寸為 75mm 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總 體及夾具設(shè)計(jì) 12 D. 確定鏜桿直徑 由鏜孔直徑為 43.5mm，參考參考文獻(xiàn) 12表 2.5-4選取鏜桿的直徑為 35mm,鏜刀方截面直徑為 10 10 E. 浮動(dòng)卡頭的選擇 根據(jù)軸外徑 40mm，內(nèi)徑 28mm，由參考文獻(xiàn) 1圖 8-2選擇浮動(dòng)卡頭 Dp=Tr28 3，根據(jù)鏜孔形式為單導(dǎo)向懸臂孔，采用較為普遍的內(nèi)滾式單導(dǎo)向懸臂鏜孔，根據(jù)卡頭內(nèi)徑尺寸 d= 22mm及鏜孔直徑為 43.5mm，及倒角直徑 46.6mm確定滑套的徑向尺寸 d1= 53mm F. 導(dǎo)向裝置的選擇 由參考文獻(xiàn) 3表 3-4查得導(dǎo)套的總長(zhǎng)度： l1=106 159mm，導(dǎo)套口至工件的距離 20 50mm，取導(dǎo)套的長(zhǎng)為 150mm，選取導(dǎo)套口至工件的距離為 50mm G. 工作循環(huán)及行程的確定 由于該動(dòng)力箱只加工 45H8及倒角，故 行程主要由鏜孔 45H8 至 43.5決定工作進(jìn)給長(zhǎng)度，切入長(zhǎng)度一般為 5-10mm，取 L1=8mm， L2=5-10mm,取 L2=8mm,切出長(zhǎng)度由參考文獻(xiàn) 1表 3-7查得，加工長(zhǎng)度 L根據(jù)零件圖可知 45H8孔深 13mm，算出工作進(jìn)給 L 工 =8+13+8=29 mm 快退長(zhǎng)度的確定：一般選固定式夾具或鉆孔或擴(kuò)孔機(jī)床上，動(dòng)力頭快速退回行程只要將所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi)，不影響工件裝卸即可， l 快退 =50+13+8=71mm, l 快進(jìn) =50-8=42mm H. 刀桿長(zhǎng)度的選擇 假設(shè)刀具加工終了位置時(shí)導(dǎo)套口與滑套口對(duì) 齊。 43.5刀尖至滑動(dòng)套口的距離由上面的圖可知即為快退尺寸 l 快退 ， L=71mm。 加工終了時(shí)，倒角鏜刀恰好倒出 46.6 的倒角。 I. 動(dòng)力部件的選擇 由上文算出鏜削 43.5mm孔的輸出功率 P 切削 =0.166kw,設(shè)多軸箱的傳遞效率 =0.85，則由公式（ 2-9）得動(dòng)力頭輸入多軸箱的功率 P 多 = 195.085.0 166.0 切入P kw 根據(jù)多軸箱功率 P 多 =0.195kw，由參考文獻(xiàn) 1表 5-38，選用 1TD25-IA型動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)： 表 2-3后側(cè)動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)型號(hào) 動(dòng)力箱型號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 電 動(dòng)機(jī)功率 (Kw) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min) 輸出軸轉(zhuǎn)速 (r/min) L3(mm) 左主軸箱 1TD25-IA Y100L-6 1.5 940 520 325 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 13 J. 滑 臺(tái)及底座的選擇 已知工進(jìn) Vf=60mm/min,進(jìn)給力 Fz=494.58N,又因 1TD25-IA型動(dòng)力箱的滑鞍長(zhǎng)L=500mm, ，由參考文獻(xiàn) 1表 5-1選擇 1HY25 型滑臺(tái)及配套后底座 1CC251。 臺(tái)面寬度 250mm，臺(tái)面長(zhǎng)度 500mm，行程 400mm， 最大進(jìn)給力 8000N， 工進(jìn)速度 32 800mm/min, 快速移動(dòng) 速度 12m/min。 K. 多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì) 多軸箱的寬度與高度的大小與被加工零件的加工部位有關(guān)，由公式（ 2-12）得： 12bbB ; 11 bhhH 裝料高度為 950mm；離定位基準(zhǔn)的高度為 68mm； 950+68=1018mm， 5.202)56025055.0(10181 h mm， 所以 mmbbB 200100202 1 ， mmbhhH 5.3021005.202011 。 由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn) 13表 8.22選 取多軸箱尺寸 mmmmHB 320400 為 , 臺(tái)面寬度為 320mm。 2.4.5 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度、切削用量、動(dòng)力部件的快速及工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過程、完成每一個(gè)動(dòng)作所需的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等，計(jì)算公式參照參考文獻(xiàn) 1。 a.理想生產(chǎn)率 理想生產(chǎn)率 Q (單位為件 /h)是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng) A(包括備品及廢品率在內(nèi) )所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全 年工時(shí)總數(shù)kt有關(guān)，一般情況下，單班制kt取 2350h，兩班制kt取 4600h。則 ktAQ （ 2-17） 本設(shè)計(jì)中，采用的是兩班制，年生產(chǎn)綱領(lǐng) A為 130000件。 由公式得：hQ 件26.284600130000 b.實(shí)際生產(chǎn)率 實(shí)際生產(chǎn)率是指所設(shè)計(jì) 的機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。即公式 單TQ 601 （ 2-18） 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總 體及夾具設(shè)計(jì) 14 式中，單T 生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間（ min）。 ）裝、卸移快退快進(jìn)停輔切單 ttvf LLtvfLvfLttT k ()( 2211 （ 2-19） 式中 1L 、 2L 分別為刀具第，第工作進(jìn)給長(zhǎng)度，單位為 mm； 1vf 、 2vf 分別為刀具第，第工作進(jìn)給速度，單位為 mm/min； 停t 當(dāng)加工沉孔、止口、锪窩、光整表面時(shí)，滑臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 510轉(zhuǎn)所需的時(shí)間，單位為 min 快退快進(jìn) 、 LL 分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長(zhǎng)度，單位為 mm； kvf 動(dòng)力部件快速行程速度。用機(jī)械動(dòng)力部件時(shí)取 56m/min；用液壓動(dòng)力部件時(shí)取 310m/min； 移t 直線移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時(shí)間，一般取0.1min； 裝、卸t 工件裝、卸時(shí)間，它取決于裝卸自動(dòng)化程度、工件重量大小裝卸是否方便及工人的熟練程度等。通常取 0.51.5min。 所以： m i n86.19.01.06000 6696()08.088246029( ）輔切單 ttT則 hTQ /26.3286.160601 件單 c.機(jī)床負(fù)荷率 機(jī)床負(fù)荷率為理性鄉(xiāng)生產(chǎn)率與實(shí)際生產(chǎn)率之比。由參考文獻(xiàn) 1公式 1QQ （ 2-20） 則 %6.8726.32 26.281 QQ鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 15 3 夾具設(shè)計(jì) 夾具是組合機(jī)床的重要組成部分，是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專門設(shè)計(jì)的。它是用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位、夾壓、刀具的導(dǎo)向以及裝卸工件時(shí)的限位等作用。 3.1 定位原理及其實(shí)現(xiàn) 根據(jù)被加工零 件的結(jié)構(gòu)特征，選擇定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位原理 ,即以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，約束了 z向的轉(zhuǎn)動(dòng)； x向的移動(dòng)； y向的轉(zhuǎn)動(dòng) 3個(gè)自由度。短定位銷約束了 z向的移動(dòng)； y向的移動(dòng) 2個(gè)自由度。長(zhǎng)定位銷約束了 x向的轉(zhuǎn)動(dòng) 1個(gè)自由度。這樣工件的 6個(gè)自由度被完全被消除也就得到了完全的定位。 如圖所示 : 圖 3-1 定位原理圖 3.2 誤差分析 一批工件依次在夾具中進(jìn)行定位時(shí)，由于工序基準(zhǔn)的變動(dòng)對(duì)加工表面尺寸所造成的極限值之差稱為定位誤差。產(chǎn)生定位誤差的原因是工序基準(zhǔn) 與定位基準(zhǔn)不相重合或工序基準(zhǔn)自身在位置上發(fā)生偏移或位移所引起的。 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總 體及夾具設(shè)計(jì) 16 3.2.1 影響加工精度的因素 用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，其工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多，與夾具有關(guān)的因素有：定位誤差 P、對(duì)刀誤差 T、夾具在機(jī)床上的安裝誤差 A和夾具誤差 E，在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，影響加工精度的其它因素綜合稱為加工方法誤差 G。上述各項(xiàng)誤差均導(dǎo)致刀具相對(duì)工件的位置不精確而形成總的加工誤差。 a.定位誤差 D 第一類誤差 第一類誤差是指工件在夾具上定位時(shí)所產(chǎn)生的那部分定位誤 差 基準(zhǔn)不重合誤差是由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的那部分定位誤差。在本設(shè)計(jì)中，由于定位誤差和工序基準(zhǔn)是重合的，所以基準(zhǔn)不重合誤差為 0。 第二類誤差 第二類誤差是定位元件對(duì)夾具三基準(zhǔn)面的尺寸誤差及位置度所產(chǎn)生的那一部分定位誤差。 當(dāng)支承面即工件底面對(duì)夾具的安裝基準(zhǔn)（底面）有平行度誤差及支承面對(duì)夾具的對(duì)刀基準(zhǔn)（鉆套軸線）有位置誤差，被加工孔的定位誤差為 移動(dòng)誤差： JLL 11 （ 3-1） JLL 22 JLL 33 轉(zhuǎn)動(dòng)誤差： HL 1 （ 3-2） HL 2 HL 3 故定位誤差為 HLLLLJDW 1111 )(（ 3-3） HLLLLJDW 2222 )( HLLLLJDW 3333 )(按標(biāo)注的測(cè)量尺寸： 14.007.0321 JJJ LLL 1 0 0/05.0 將上述數(shù)值代入定位誤差計(jì)算公式，則得： 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 17 mmLDW 19.0100/05.010014.0)( 1 mmLDW 19.0100/05.010014.0)( 2 mmLDW 19.0100/05.010014.0)( 3 b.對(duì)刀誤差 T 因?yàn)榈毒呦鄬?duì)于對(duì)刀或?qū)蜓b置不精確造成的加工誤差，稱為對(duì)刀誤差。 本工序中麻花鉆是采用模板進(jìn)行導(dǎo)向，鉆孔時(shí)導(dǎo)向誤差計(jì)算公式為： l bhddpmeddKddKL )(22 1123（ 3-4） 即得導(dǎo)向誤差 04.0202.0 T mm c.夾具在機(jī)床上的安裝誤差 A 因?yàn)閵A具在機(jī)床上的安裝不精確而造成的加工誤差，稱為夾具的安裝 誤差。 一般?。?水 A=0.02mm 垂 A=0mm d.夾具誤差 E 因夾具上定位元件，對(duì)刀或?qū)蛟鞍惭b基面三者之間（包括導(dǎo)向元件與導(dǎo)向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤差，稱為夾具誤差，夾具誤差大小取決于夾具零件的加工精度的夾具裝配時(shí)的調(diào)整和修配精度。 一般取 E=0.04mm e.加工方法誤差 G 因機(jī)床精度，刀具精度，刀具與機(jī)床的位置精度，工藝系統(tǒng)受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差，統(tǒng)稱為加工方法誤差，因該項(xiàng)誤差影響因素很多，又不便于計(jì)算，所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的31。計(jì)算時(shí)可設(shè) G=3k。 k 工件位置公差取 0.20 G= mmk 067.020.0313 （ 3-5） 3.2.2 保證加工精度 工件在夾具中加工時(shí)，總加工誤差為上述各項(xiàng)誤差之和。由于上述誤差均為獨(dú)立隨機(jī)誤差，應(yīng)用概率法加，因此，保證工件加工精度條件是： 22222 geatp （ 3-6） 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總 體及夾具設(shè)計(jì) 18 176.0067.004.002.007.014.0 22222 即工件總加工誤差 應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差，由以上得知，本夾具完全可以保證加工精度。 為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過早報(bào)廢，在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)需留出一定精度儲(chǔ)備量cJ，因此將上 式改為： k cJ cJ = k （ 3-7） 當(dāng)cJ 0時(shí)夾具能滿足加工要求，根據(jù)以上 cJ=k =0.20-0.176=0.024 0 所以夾具完全可以滿足加工要求。 3.3 夾緊方式 夾緊裝置中產(chǎn)生源動(dòng)力的部分叫做力源裝置，常用的力源裝置有氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)等夾緊裝置中直接與工件的被夾壓面接觸并完成壓夾作用的元件稱為夾緊元件，本設(shè)計(jì)采用了液壓夾緊，解決了手動(dòng)夾緊是夾緊力不一致，誤差大，精度低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。由于油液的不可壓縮性，能傳遞較大的壓力，一般工作壓力可達(dá) 55 10651050 pa,比氣壓大 10多倍，因此，在產(chǎn)生同樣作用力的情況下，油缸直徑可以小許多倍，使夾具結(jié)構(gòu)更為緊湊。 3.4 夾緊力的數(shù)值計(jì)算 選擇夾緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)注意： a) 夾緊力應(yīng)朝向主要限位面； b) 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件支承范圍內(nèi)； c) 夾緊力的作用點(diǎn)，應(yīng)落在工件剛性較好的方向和部位； d) 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面； 夾緊力大小主要取決于切削力和重力的大小和方向。 夾緊力作用點(diǎn)和方向的選擇，通常應(yīng)與工件定位基準(zhǔn)的選擇同時(shí)考慮，因此這兩個(gè)參數(shù)在制定機(jī)床工藝方案時(shí)已確定，這里僅作重點(diǎn)敘述的 是確定夾緊力的大小的問題。 3.4.1 確定夾緊力時(shí)應(yīng)考慮的計(jì)算系數(shù) a.摩擦系數(shù) 在許多情況下，并不是由夾具的定位支承機(jī)構(gòu)或夾緊機(jī)構(gòu)本身直接承受工件所受切削力，而是由工件在緊急狀態(tài)下，工件與定位支承機(jī)構(gòu)及夾緊機(jī)構(gòu)之間所產(chǎn)生的摩擦力來防止工件產(chǎn)生平移或轉(zhuǎn)動(dòng)，因此在確定夾緊力時(shí)，需要考慮各種接觸表面之間的摩擦系數(shù)。 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 19 摩擦系數(shù)主要取決于工件和支承件，壓板之間的接觸形式： 1 工件和支承件之間的摩擦系數(shù)； 2 工件和壓板之間的摩擦系數(shù)； 查表得 1=0.2， 2=0.7 b.安全系數(shù) 在加工過程中 ，由于工藝的不同，工件材質(zhì)和加工余量的不同以及刀具鈍化等因素的影響，欲準(zhǔn)確地確定所需夾緊力是很困難的。因此，為了夾緊可靠，必須將計(jì)算所得的切削力乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需的夾緊力。 4321 KKKKK (3-8) 式中， 1K 基本安全系數(shù) 2K 加工狀態(tài)系數(shù) 3K 刀具鈍 化系數(shù) 4K 切削特點(diǎn)系數(shù) 根據(jù)參考文獻(xiàn) 11選取 1K =1.2 2K =1.2 3K =1.2 4K =1 7.112.12.12.14321 KKKKK 3.4.2 確定夾緊力 夾緊力大小的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問題，一般只能作粗略的估算。為了簡(jiǎn)化計(jì)算起見，在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，可只找出在加工過程中對(duì)夾 緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡原理求出夾緊力的大小。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需要的夾緊力數(shù)值。 由靜力平衡原理得出所需要的夾緊力為： Nff FKW Jk 449.145729.0 826.77147.121 (3-9) 本機(jī)床設(shè)計(jì)的夾緊力為 NWk 449.14572。 3.5 夾緊點(diǎn)的數(shù)目及位置 3.5.1 夾緊點(diǎn)的數(shù)目 NF J 826.77146879.43095.1144 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總 體及夾具設(shè)計(jì) 20 在確定夾緊力作用點(diǎn)的數(shù)目時(shí)，應(yīng)遵從的原則是：對(duì)剛性較差的工件，夾緊力的數(shù)目應(yīng)增多， 力求避免單點(diǎn)集中夾緊，以圖減小工件的夾緊變形；但夾緊點(diǎn)愈多，夾緊機(jī)構(gòu)愈復(fù)雜，夾緊的可靠性愈差。所以采用多點(diǎn)夾緊時(shí)，應(yīng)力求夾緊點(diǎn)的數(shù)目為最小。 考慮到 ZH1105W 機(jī)體是鑄鐵件，使夾緊力分散，應(yīng)采用多點(diǎn)夾緊。所以本設(shè)計(jì)采用壓塊進(jìn)行壓緊，三個(gè)壓塊可將壓緊力分為三個(gè) . 由于本次設(shè)計(jì)所選擇的液壓缸是標(biāo)準(zhǔn)件 ,GB/T2348-1993,T5033型液壓缸 ,它所能提供的最大力為 6kN ,所以總夾緊力為 18kN 。 18kN kNWk 572.14,故所選擇的液壓缸完全滿足要求。 3.5.2 夾緊點(diǎn)的位置 夾緊力的作用點(diǎn)的位置應(yīng)能保證工件的定位穩(wěn)定，而不會(huì)引起工件在夾緊過程中產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)處在夾具定位支承所在的位置上。由于工件的結(jié)構(gòu)和形狀較為復(fù)雜，故工件的剛度在不同的部位和不同方向上是不相同的。由 ZH1105W的結(jié)構(gòu)圖可分析出：工件的左側(cè)面的剛性最好。因此，夾緊力著力點(diǎn)應(yīng)均勻布置在左側(cè)面的方向上，如圖所示： 圖 3-2 夾緊原理圖 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 21 3.6 夾具的主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.6.1 鉆模類型選擇（夾具體設(shè)計(jì)） 鉆床夾具簡(jiǎn)稱鉆模。根據(jù)待加工面的位置情況，需要在左右后三個(gè)面上進(jìn)行鉆孔，估計(jì)夾具與工件的總重量大于 100N，鉆孔的直徑大，而且鉆削扭矩大不能采用手扶住加工的方法，所以采用固定式鉆模。固定式鉆模夾具體設(shè)計(jì)時(shí)要考慮工件的裝卸、排屑等操作方便 . 夾具體是用來將夾具的各個(gè)部分聯(lián)結(jié)成整體的元件，它是夾具上最大的和最復(fù)雜的元件。在它上面要安裝定位元件、夾緊裝置、刀具引導(dǎo)件以及其它各種裝置和元件。此外，在夾具體上還應(yīng)有夾 具在機(jī)床上安裝用的定位部分，以保證夾具在機(jī)床上獲得所需的相互位置，夾具體也是承受負(fù)荷最大的元件，承受著工作時(shí)的切削力、夾緊力和慣性力。 對(duì)夾具體的一般要求： a. 足夠的剛度和強(qiáng)度； b. 較輕的重量； c. 安裝要穩(wěn)定； d. 保證裝卸工件方便； e. 工藝性要好； f. 便于清除切屑和贓物； 切屑和贓物是否容易清理，不僅影響生產(chǎn)效率，同時(shí)也影響夾具使用的可靠性 。 3.6.2 鉆套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 鉆套也稱鉆模套，是確定刀具位置及引導(dǎo)刀具的元件。它在鉆模中的作用是保證工件上加工孔的位置精度，引導(dǎo)刀具并防止加工是偏移，提高刀具剛性，防止加 工時(shí)振動(dòng)。 鉆套按結(jié)構(gòu)可分為固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。由于固定鉆套加工孔時(shí)的位置精度較高，所以本設(shè)計(jì)采用快換鉆套。 固定鉆套的尺寸可查表： 鉆 9 的孔時(shí)，所選的鉆套的尺寸為： D=15mm,D1=22mm,D2=26mm 配合尺寸為： 15H7/h6, 22H7/h6 鉆 5 的孔時(shí)，所選的鉆套的尺寸為： D=10mm,D1=1